Odśrodkowy reaktor ultradźwiękowy do separacji

Hielscher Ultrasonics projektuje reaktory ultradźwiękowe dostosowane do indywidualnych wymagań specjalnych procesów. Reaktor odśrodkowy jest stosowany w procesach separacji wspomaganych ultradźwiękami. Obejmuje to oddzielanie gazu lub ciał stałych od cieczy.

Ciekłe medium wpływa stycznie do reaktora z dużą prędkością na jednym z jego końców. Powoduje to szybki ruch po okręgu, któremu towarzyszy siła odśrodkowa. W rezultacie ciśnienie rośnie od środka w kierunku zewnętrznej ściany.

Odgazowywanie i odpowietrzanie wspomagane ultradźwiękami

Jednym z istotnych zastosowań tego reaktora odśrodkowego jest wspomagane ultradźwiękami odgazowywanie i odpowietrzanie ciekłych mediów. W tym przypadku drgania ultradźwiękowe są zwykle sprzęgane z zewnętrzną ścianą reaktora. Dlatego sonikacja najsilniej oddziałuje na obszary wysokiego ciśnienia. Pęcherzyki gazu powstające wskutek sonikacji przemieszczają się do środka reaktora. Większe stężenie pęcherzyków gazu w pobliżu środka reaktora, gdzie panuje niskie ciśnienie, sprzyja powstawaniu i koalescencji większych pęcherzyków gazu.

Mycie i separacja cząstek

Sonikacja może rozdzielać aglomeraty cząstek, oczyszczać powierzchnie cząstek i zmniejszać lepkość cieczy rozrzedzanych ścinaniem lub cieczy tiksotropowych. Efekty te są wykorzystywane do wspomaganego ultradźwiękami mycia i separacji cząstek. W tym procesie drgania ultradźwiękowe mogą być sprzęgane z sonotrodą w środku reaktora i/lub z zewnętrzną ścianą reaktora.
Siła odśrodkowa powoduje gromadzenie się cięższych cząstek w zewnętrznym obszarze reaktora. Ponieważ ciśnienie w tym obszarze jest wyższe, wyższa jest również intensywność sonikacji. Drgania ultradźwiękowe i kawitacja powodują ścinanie, które może zmniejszać lepkość zawiesin rozrzedzanych ścinaniem lub zawiesin tiksotropowych. Efekt ten ułatwia separację cząstek.

Od badań laboratoryjnych po skalę pilotażową i produkcję

Reaktor odśrodkowy jest dostępny dla wszystkich urządzeń Hielscher z serii UIP. Do testów zastosowań zalecamy użycie UIP2000hdT. Urządzenie to można sprzęgnąć odpowiednio z centralną sonotrodą lub z zewnętrzną ścianą reaktora. Typowe natężenia przepływu dla tego reaktora wynoszą od 1 do 80m3 na godzinę. Urządzenia ultradźwiękowe Hielscher są zaprojektowane z myślą o liniowym zwiększaniu skali do większych objętości przetwarzania w skali pilotażowej lub produkcyjnej. Potwierdzono, że instalacje Hielscher działają niezawodnie przy wysokich natężeniach przepływu. Poniższa tabela przedstawia objętości przetwarzania i zalecane wielkości urządzeń.